管道阻力损失计算

管道得阻力计算 风管内空气流动得阻力有两种,一种就是由于空气本身得粘滞性及其与管壁间得摩擦而产生得沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种就是空气流经风管中得管件及设备时,由于流速得大小与方向变化以及产生涡流造成比较集中得能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图 6-1-1)。图 6-1-1 直管与弯管(一)摩擦阻力1.圆形管道摩擦阻力得计算根据流体力学原理,空气在横断面形状不变得管道内流动时得摩擦阻力按下式计算: (6-1-1)对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2)圆形风管单位长度得摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3)以上各式中λ——摩擦阻力系数;v——风秘内空气得平均流速,m/s;ρ——空气得密度,kg/m3;l——风管长度,m;Rs——风管得水力半径,m;f——管道中充满流体部分得横断面积,m2;P——湿周,在通风、空调系统中即为风管得周长,m;D——圆形风管直径,m。摩擦阻力系数 λ 与空气在风管内得流动状态与风管管壁得粗糙度有关。在通风与空调系统中,薄钢板风管得空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间得过渡区。通常,高速风管得流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙得砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数得公式很多,下面列出得公式适用范围较大,在目前得到较广泛得采纳: (6-1-4)式中 K——风管内壁粗糙度,mm;D——风管直径,mm。进行通风管道得设计时,为了避开烦琐得计算,可根据公式(6-1-3)与(6-1-4)制成各种形式得计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中得任意两个,即可利用线解图求得其余得两个参数。线解图就是按过渡区得λ 值,在压力 B0=101、3kPa、温度 t0=20℃、宽气密度 ρ0=1、204kg/m3、运动粘度 v0=15、06×10－6m2/s、管壁粗糙度 K=0、15mm、圆形风管等条件下得出得。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。(1)密度与粘度得修正 (6-1-5)式中 Rm——实际得单位长度摩擦阻力,Pa/m;Rmo——图上查出得单位长度摩擦阻力,Pa/m;ρ——实际得空气密度,kg/m3;v——实际得空气运动粘度,m2/s。(2)空气温度与大气压力得修正 (6-1-6)式中 Kt——温度修正系数。KB——大气压力修正系数。 (6-1-7)式中 t——实际得空气温度,℃。 (6-1-8)式中 B——实际得大气压力,kPa。(3)管壁粗糙度得修正在通风空调工程中,常采纳不同材料制作风管,各种材料得粗糙度 K 见表 6-1-1。当风管...